【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柴油发动机尾气后处理，具体涉及一种低n2o生成量的柴油氧化型催化剂（doc）及其制备方法。
技术介绍
1、化石燃料燃烧过程中会产生大量的氮氧化物（nox），其中约有95%的no和5%的no2，在尾气后处理催化剂中贵金属pt、pd的作用下，这些no会与尾气中的co发生反应生成一定量的一氧化二氮（n2o），其反应机理为2no+co→n2o+co2，另外发动机工作过程本身也会产生少量的n2o。
2、n2o对人体有害，长期接触会导致高血压、晕厥、心脏病以及中枢神经系统损害等疾病，并且对生态环境破坏极大，其造成的温室效应是等量co2的300倍以上。
3、汽车行业目前已对n2o引起重视，n2o已被引入欧七的排放标准规划中，即将发布实施。国内的排放法规更快一些，在国六b阶段就已引入，对轻型柴油车的n2o限值是30mg/km，并且在下一阶段法规会进一步加严。鉴于内燃机尤其是柴油发动机在未来很长一段时间内仍将存在于汽车行业的客观现实，n2o的减排是整个内燃机行业共同的难题，开发能够进一步降低内燃机n2o排放值的技术迫在眉睫。
4、目前行业内对于降低n2o排放值的研究重点主要在选择性催化还原（scr）催化剂以及氨捕集（asc）催化剂，通过提高scr催化剂和asc催化剂对氮气（n2）的选择性从而减少由于氨泄漏产生的n2o。但是对于减少氧化型催化剂（doc、cdpf、lnt等）产生n2o的研究较少，而n2o一旦产生就很难通过下游的scr、asc等催化剂进行分解，因而研究如何减少氧化型催化剂生成n2o确有
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种低n2o生成量的柴油氧化型催化剂（doc）及其制备方法。该催化剂涂层包括含有稀土元素的基底材料、过渡金属、吸附材料beta型分子筛和活性组分pgm，采用浸渍涂覆的方法制备得到，该doc催化剂pgm用量少、生产工艺简便，成本低，对co、碳氢化合物和no具有较强氧化能力，同时大幅降低了n2o生成量，n2o最高生成量降低50%以上。
2、为实现以上技术目的，本专利技术实施例采用的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种低n2o生成量的柴油氧化型催化剂，包括载体及涂覆在所述载体上的涂层，所述涂层包括如下成分：
4、a）基底材料：含有稀土元素铈ce和/或镧la的硅铝复合氧化物；
5、b）过渡金属：铜cu和/或银ag；
6、c）吸附材料：beta型分子筛；
7、d）活性组分：铂族金属；
8、以氧化物计，所述基底材料：过渡金属：吸附材料：活性组分的质量百分比是73~90: 1~9: 5~20:1~3。
9、进一步地，所述基底材料是经稀土元素铈和/或镧改性的硅铝复合氧化物，其中以氧化物计，铝、硅、稀土元素的重量比是88~92:2~5:3~10，比表面积为120-200m2/g。
10、进一步地，所述活性组分为铂pt和钯pd的组合或铂pt和铱ir的组合，以单质计，其中铂：钯或铱的质量比为1~10:1。
11、进一步地，所述载体的材质为堇青石、莫来石、钛酸铝及碳化硅sic中的一种，孔密度为200-600目。
12、进一步地，所述涂层分区或均匀地涂覆在所述载体的内壁上，所述涂层的负载量为80-140g/l。
13、第二方面，本专利技术实施例提供了第一方面所述低n2o生成量的柴油氧化型催化剂的制备方法，采用浸渍涂覆的方法制成，包括以下步骤：
14、（1）将稀土元素铈和/或镧的可溶性盐、络合剂、硅溶胶和拟薄水铝石按比例溶于水中形成水溶液，将水溶液加热到70-90℃，陈化2-4h；
15、（2）将步骤（1）陈化后的水溶液用氨水调节ph至8.0-9.0，然后沉淀、过滤，沉淀物用去离子水洗涤，80-120℃完全烘干后，经800-1000℃焙烧2-6h，得到稀土改性的硅铝复合氧化物，粉碎、过筛后作为基底材料备用；
16、（3）将步骤（2）得到的基底材料溶于水中，依次向溶液中加入过渡金属的可溶性盐、缓冲剂和吸附材料；
17、（4）向步骤（3）所得溶液中加入活性组分的可溶性盐、还原剂，再陈化1-2h形成浆液；
18、（5）将催化剂载体浸渍于步骤（4）形成的浆液中，按湿增重计算涂覆量，达到设定值后取出，在120-180℃完全烘干后，在500-700℃焙烧1-4h，制得催化剂。
19、进一步地，步骤（1）中所述可溶性盐为铈、镧的硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐及氯化物中的至少一种；
20、所述络合剂为柠檬酸、草酸、酒石酸及水杨酸中的至少一种。
21、进一步地，步骤（3）中所述可溶性盐为银、铜的硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐及氯化物中的至少一种；
22、所述缓冲剂为peg、羧甲基纤维素及淀粉中的至少一种。
23、进一步地，步骤（4）中所述可溶性盐为铂、钯、铱的硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐及氯酸盐中的至少一种；
24、所述还原剂为葡萄糖、蔗糖、甲酸、乙酸及柠檬酸中的至少一种。
25、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
26、1、本专利技术提供的doc催化剂对co、hc（碳氢化合物）和no氧化能力强，同时大幅降低了n2o生成量，n2o最高生成量降低50%以上，可有效降低柴油车尾气中的n2o排放量，减少排放超标的风险。
27、2、本专利技术doc催化剂的制备方法铂族贵金属pgm用量少、生产工艺简便，成本低。
28、3、目前对于减少氧化型催化剂（doc、cdpf、lnt等）产生n2o的研究较少，更多集中在下游的scr、asc等催化剂，因而本专利技术提供的doc催化剂及其制备方法为行业的研究发展提供了思路。
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1.一种低N2O生成量的柴油氧化型催化剂，包括载体及涂覆在所述载体上的涂层，其特征在于，所述涂层包括如下成分：
2.根据权利要求1所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述基底材料是经稀土元素铈和/或镧改性的硅铝复合氧化物，其中以氧化物计，铝、硅、稀土元素的重量比是88~92:2~5:3~10，比表面积为120-200m2/g。
3.根据权利要求1所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述活性组分为铂Pt和钯Pd的组合或铂Pt和铱Ir的组合，以单质计，其中铂：钯或铱的质量比为1~10:1。
4.根据权利要求1所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述载体的材质为堇青石、莫来石、钛酸铝及碳化硅SiC中的一种，孔密度为200-600目。
5.根据权利要求1所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述涂层分区或均匀地涂覆在所述载体的内壁上，所述涂层的负载量为80-140g/L。
6.权利要求1-5任一项所述低N2O生成量的柴油氧化型催化剂的制备方法，其特征在于，采用浸渍涂覆
7.根据权利要求6所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述可溶性盐为铈、镧的硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐及氯化物中的至少一种；
8.根据权利要求6所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述可溶性盐为银、铜的硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐及氯化物中的至少一种；
9.根据权利要求6所述的低N2O生成量的柴油氧化型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述可溶性盐为铂、钯、铱的硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐及氯酸盐中的至少一种；
...【技术特征摘要】
1.一种低n2o生成量的柴油氧化型催化剂，包括载体及涂覆在所述载体上的涂层，其特征在于，所述涂层包括如下成分：
2.根据权利要求1所述的低n2o生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述基底材料是经稀土元素铈和/或镧改性的硅铝复合氧化物，其中以氧化物计，铝、硅、稀土元素的重量比是88~92:2~5:3~10，比表面积为120-200m2/g。
3.根据权利要求1所述的低n2o生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述活性组分为铂pt和钯pd的组合或铂pt和铱ir的组合，以单质计，其中铂：钯或铱的质量比为1~10:1。
4.根据权利要求1所述的低n2o生成量的柴油氧化型催化剂，其特征在于，所述载体的材质为堇青石、莫来石、钛酸铝及碳化硅sic中的一种，孔密度为200-600目。
5.根据权利要求1所述的低n2o生成量...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛辰，王刚，金炜阳，丁薇，岳军，贾莉伟，
申请(专利权)人：无锡威孚环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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